Инопланетяне. Каковы Некоторые Основные Архитектурные Проекты Космических Кораблей Для Водных Существ?

Нравиться этот вопрос Меня интересуют соображения по поводу дизайна разумных водных видов, которые хотят путешествовать в космос. Придется ли им создавать специальные костюмы для тела, сохраняющие влажность, или попытаться наполнить корабль водой? Или им придется заполнять корабль, когда он окажется в космосе (скажем, космическую станцию), множеством полетов?

Размер корабля: Меня больше интересуют корабли среднего и большего размера, но без «гравитационных полей». Только известная гравитационная генерация. т.е. вращение корабля. Может быть, начать с чего-то вроде МКС. И дальше дальше. Какие вещи войдут в дизайн?

Вот картинка из «Русалов» Гарри Поттера для представления о физических характеристиках, например, хвост, отсутствие ног.

#инопланетяне #космические корабли #архитектура #мерфолки

В общем, забудьте «вниз». Водным видам это понадобится даже меньше, чем людям. Большинство научно-фантастических кораблей имеют полы и организованы в палубы, как на военных кораблях. Водным видам пол практически не нужен, поскольку они могут плавать в любом месте корабля, не имея ничего, за что можно было бы стоять или ухватиться.

У земных рыб есть плавательный пузырь, который помогает обеспечить нейтральную плавучесть, и у большинства рыб такое расположение наиболее стабильно, когда на рыбу действует гравитационная сила, в результате чего рыба в невесомости имеет тенденцию выглядеть нескоординированной и дезориентированной. Мы проводили подобные эксперименты со многими другими животными, в том числе с птицами и кошками на «рвотных кометах» в течение коротких периодов невесомости, и результаты оказались схожими; Невесомость — это совершенно новый опыт, и большинство животных не знают, как функционировать без действующей на них нисходящей силы.

В этом отношении люди похожи, но у нас есть преимущества в плане разума; мы можем понять, что собираемся сделать, и это не будет сюрпризом, как для кошки или птицы, и нас можно научить маневрировать в невесомости без необходимости изучать это с нуля. Разумные водные виды теоретически будут обладать аналогичной способностью «группового мышления» и, таким образом, уменьшать трудности, с которыми могут столкнуться отдельные люди.

Что касается конструкции корабля, то самым большим препятствием будет добыча воды из гравитационного колодца планеты. Уравнение ракеты Циолковского моделирует фундаментальную истину о ракетах; им приходится поднимать свое топливо, по крайней мере то, что они еще не сожгли. В результате для достижения скорости отрыва от гравитационного колодца, подобного Земле, требуется, чтобы в ракете было гораздо больше топлива, чем полезной нагрузки. «Полезная нагрузка» здесь — это, по сути, все, что не является топливом, включая грузовой корабль, а также нетопливную часть ракетной системы, такую ​​как ее топливные баки, насосы, внешняя обшивка, сопла и т. д., которая увеличивается по мере увеличения количества топлива. делает, таким образом требуя либо еще больше топлива, либо меньше «полезной полезной нагрузки», которую вы на самом деле хотите отправить в космос. Поэтому наши инженеры стараются сделать все, что они отправляют в космос, максимально легким, особенно те части транспортного средства, которые являются одноразовыми и используются только для размещения компонентов самой ракеты. Еще мы разобрались с многоступенчатой ​​ракетной техникой; когда топливо на этапе закончится, вы можете потерять сдерживание этого этапа и сохранить этот вес на следующем этапе. Практически каждый пилотируемый корабль запускался на многоступенчатой ​​ракете, просто это был единственный технически осуществимый способ.

Например, в космическом шаттле, одной из самых эффективных конструкций ракет-носителей в истории человечества, использовался орбитальный аппарат весом 100 тонн (100 000 кг). Внутри этого орбитального корабля еще максимум 30 тонн могут доставиться на НОО. Общая максимальная масса стартового комплекса СТС, включая подвесной бак и ускорители, составляла 2000 тонн. Это означает, что для использования «Шаттла» для доставки на орбиту 30 тонн груза, который вы планируете там оставить, требуется система, которая на 98,5% представляет собой «непригодную для использования полезную нагрузку». Даже учитывая, что сам орбитальный корабль является «полезной полезной нагрузкой», являющейся жилым помещением для экипажа и хорошим местом для проведения экспериментов в невесомости до завершения строительства МКС, общий объем ракеты-носителя составляет 93,5% топлива и топливной оболочки.

И последнее — рассеивание шока. Вода классически является несжимаемой средой (теоретически ее плотность можно изменять с помощью давления, но отношение силы к изменению объема на много порядков больше, чем у газа). Обычно это плохие новости для водных существ, когда сильная сила значительно меняет давление воды. «Стрелять в рыбу в бочке» оказывается действительно легко, ведь удара пули, попадающей в воду, достаточно, чтобы оглушить или убить плавающую в ней рыбу, аналогично эффекту светошумовой гранаты в воздухе; вам не обязательно поражать их пулей (и на самом деле пуля замедлится до несмертельной скорости на расстоянии нескольких футов).

Я думаю, что для того, чтобы водный вид вообще смог попасть в космос, потребуются чрезвычайные обстоятельства. Если они не являются амфибиями, у них возникнут огромные проблемы с мобильностью за пределами водной среды. Также маловероятно, что они попытаются разработать технологию, чтобы смягчить этот недостаток, если на их планете действительно не будет земли для исследования. Более того, если мы предположим, что они разрабатывают сложные водные костюмы, способные передвигаться не в воде, это означает, что они будут находиться внутри космического корабля, который не полностью заполнен водой. Это было бы очень сложной строительной задачей для вида такого рода.

Их технология также, скорее всего, будет основана на жидкостной технике. Попытка построить космический корабль с жидкостной механикой будет чрезвычайно сложной задачей, даже если не учитывать вес, который необходимо доставить в космос. Открытие и дальнейшее развитие электричества было бы непростой задачей для водных видов. Заманчиво вместо этого представить, как они запускают капсулу, полную воды, но необходимость выхода в открытый космос (даже если только в чрезвычайных ситуациях) в любом случае потребует разработки сложных костюмов.

Учитывая эти идеи, кажется, что их лучший шанс оказаться в космосе (каким бы тонким он ни был) — это сложные скафандры, прошедшие длительный период использования, испытаний и усовершенствований на их собственной планете. Они должны обеспечить им необходимую мобильность и жизнеобеспечение для перемещения за пределами воды и исключить необходимость носить с собой полностью влажную среду обитания. При более длительном пребывании возникнет необходимость (хотя бы по причине их психического здоровья) заполнить хотя бы некоторую часть космического корабля или станции водой. Добраться до воды в космосе будет сложно, пока у них не появится долговременный и высокоманевренный космический корабль, а это значит, что им придется доставлять туда воду в течение нескольких полетов.

Как только их корабли станут более мобильными и самостоятельными, они смогут начать заполнять все большие и большие порции водой, найденной в космосе. Вполне вероятно, что заполненные водой секции начнутся со спальных помещений и, в конечном итоге, станут полноценной средой обитания. При перемещении между жилым помещением и остальной частью корабля потребуются какие-либо шлюзовые камеры, но может оказаться выгодным сохранять остальную часть интерьера в вакууме, тем самым уменьшая сложность шлюзов для выхода в космос.

Однако у них есть преимущество: им не понадобится искусственная гравитация в космосе.

В качестве последней мысли, которая немного не по теме, я также задаюсь вопросом, будут ли вообще водные виды интересоваться звездами. Человеческие существа эволюционировали, глядя вверх, потому что мы могли видеть огромное неизведанное, которое казалось недосягаемым. Вместо этого водные виды могли бы развиваться, глядя вниз — в неизведанные глубины, где давление не позволяет им блуждать.

Все те же проблемы, которые могут возникнуть у вас с аквариумом: кислород, температура и санитария являются основными. Я думаю, это может означать, что весь корабль может иметь течение, и существа могут думать о направлении корабля с точки зрения восходящего и нисходящего течения. Они также вряд ли вообще будут рассматривать возможность высадки на планеты.

Удобнее всего было бы наполнить корабль водой, однако, в отличие от наполнения корабля воздухом, наполнение жидкостью увеличило бы кораблю огромный вес.

Я думаю, что, если инопланетяне не очень маленькие животные, возможным компромиссом будет какой-нибудь тип костюмов с переносными резервуарами для воды и какой-то тип очистки воды, делающий костюм максимально автономным.

Может быть, совместить несколько небольших комнат, наполненных жидкостью, для каких-то занятий и костюмов для передвижения на большом корабле.

Скорее всего, заполнять водой большие помещения для отдыха на станции будет слишком дорого.

Ледяной спутник Сатурна Мимас имеет плотность 1,15 г/см^3, тогда как плотность воды составляет 1 г/см^3... поэтому Мимас почти полностью состоит из воды. Он имеет массу 3,75x10^19 кг. Предположим, что водный вид запустил роботизированную миссию, чтобы схватить Мимас с орбиты и переместить его ближе к Солнцу. Когда он расплавится, он останется сферой, состоящей в основном из воды с примесью других более тяжелых элементов. По сути, это был бы идеальный космический корабль, имитирующий трехмерный океан, но с гораздо меньшей гравитацией (0,006 г в случае Мимаса на поверхности). Любая технология, разработанная для использования обитающих в океане водных видов, должна прекрасно работать в их новой космической сфере..

Есть потенциальные преимущества для водных видов и в конструкции космических кораблей. Во-первых, вода очень хорошо изолирует от радиации, что могло бы устранить один фактор, с которым нам приходится сталкиваться при проектировании любого космического корабля, предназначенного для длительного использования. Как минимум, вам хотелось бы иметь «слой» «водных комнат» по внешней окружности судна, просто чтобы он был полезным блокатором излучения для более легких центральных частей.

Таким водным видам пришлось бы создавать себе скафандры задолго до того, как они попали в космос, просто чтобы действовать на суше. Если бы они существовали в среде с более высоким давлением, чем на поверхности, этим костюмам, возможно, также пришлось бы искусственно «сжимать» их, чтобы все их органы оставались в нужном месте в средах с низким давлением, таких как поверхность. Если бы у них были жабры, они могли бы рассчитывать на небольшое количество воды в рециркуляционной системе очистки/оксигенации (например, в обратном резервуаре для подводного плавания), которую можно было бы носить с собой, поэтому весь корабль не обязательно был бы заполнен водой. С другой стороны, если бы у них не было ограничения по давлению, они могли бы заполнить свой корабль смесью водяного пара и каким-то легким, стабильным газом с минимальным процентом воды, необходимым им для выживания. Второе преимущество воды на космических кораблях:Реакционная масса